(1)解 ①由an+1=2an-1,得an+1-1=2(an-1), 且a1-1=1,
所以数列{an-1}是首项为1,公比为2的等比数列. 所以an-1=2
n-1
,
n-1
所以数列{an}的通项公式为an=2+1.
②数列{an}不是“等比源数列”,用反证法证明如下:
假设数列{an}是“等比源数列”,则存在三项am,an,ak(m<n<k)按一定次序排列构成等比数列. 因为an=2
2
n-1
+1,所以am<an<ak,
n-1
所以an=amak,得(2即2
2n-2
+1)=(2
m+k-2
2m-1
+1)(2
k-1
k-1
+1),
+2×2
n-1
+1=2+2
m-1
+2+1,
两边同时乘22
2n-m-1
1-m,得到
k-1
+2
n-m+1
=2+1+2
k-1
k-m,
即2
2n-m-1
+2
n-m+1
-2-2
*
k-m=1,
又m<n<k,m,n,k∈N,
所以2n-m-1≥1,n-m+1≥2,k-1≥2,k-m≥2, 所以2
2n-m-1
+2
n-m+1
-2
k-1
-2
k-m必为偶数,不可能为1.
所以数列{an}中不存在任何三项,按一定次序排列构成等比数列. 综上可得数列{an}不是“等比源数列”. (2)证明 不妨设等差数列{an}的公差d≥0.
当d=0时,等差数列{an}为非零常数数列,数列{an}为“等比源数列”.
当d>0时,因为an∈Z,则d≥1,且d∈Z,所以数列{an}中必有一项am>0.为了使{an}为“等比源数列”,
只需要{an}中存在第m项,第n项,第k项(m<n<k), 使得an=amak成立.
即[am+(n-m)d]=am[am+(k-m)d], 即(n-m)[2am+(n-m)d]=am(k-m)成立. 当n=am+m,k=2am+amd+m时,上式成立. 所以{an}中存在am,an,ak成等比数列. 所以数列{an}为“等比源数列”.
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